Nuova ricerca

Tommaso MINERVA

Professore Ordinario
Dip.to Chirurgico, medico,odontoiatrico sede RE

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Pubblicazioni

2024 - ACADEMIC INTEGRITY AND E-DISHONESTY IN ONLINE ASSESSMENT: A STUDENT PERSPECTIVE [Abstract in Atti di Convegno]
Sannicandro, K.; Bellini, C.; DE SANTIS, A.; Minerva, T.
abstract

The study described is part of a broader research that aims to investigate the impact of online assessment in the context of university distance courses. Starting therefore from the analysis of the main research trajectories developed in recent years, the objective has been set to carry out an exploratory investigate to map guidelines and best practices developed in the university context to encourage academic integrity. This paper presents the analysis of a semi-structured questionnaire aimed at students enrolled in blended or distance learning degree programs to investigate their perceptions and awareness of academic integrity, e-dishonesty and evaluate the extent of cheating. The study employs a mixed methods research design and will integrate quantitative data collected with qualitative data obtained through focus groups with students and faculty involved in research. The data collected will also be used to develop guidelines, recommendations and digital resources on academic integrity that can be shared between teachers and students in blended or distance degree programs.

2024 - Academic integrity in online assessment: towards the development of a proposal for guidelines and education resources [Capitolo/Saggio]
Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

In recent years, the use of digital platforms, applications and tools for assessing learning as increased significantly, in part due to the impact of the COVID-19 pandemic. The availability of digital resources allows for the creation of assessment tests that can be administered remotely as well as face-to-face. Furthermore, monitoring tools such as e-proctoring systems, which are particularly well-suited for summative assessments, can be employed in both scenarios. However, merely relying on different technology solutions cannot ensure the establishment of a “safe” assessment setting that is suitable for maintaining academic integrity and ensuring assessment quality. In the context of online assessment, faculty members’ main needs include the need to prevent student plagiarism and the possibility of developing an authentic culture of academic integrity. Against this complex background, an analysis was conducted on selected guidelines and frameworks promoting an authentic culture of academic integrity in domestic and international academic contexts. The selected guidelines and frameworks were proposed by organizations such as the Teaching and Learning Centres and/or the Centres for Academic Integrity. The research was conducted in two phases. The first phase involved an analysis and mapping of guidelines, frameworks, and digital resources designed within the university context to promote academic integrity. The second phase involved the development of an initial proposal for guidelines based on the resources found and analyzed in the previous phase. These guidelines were to be applied in blended or distance learning degree programs and will be defined after an analysis is conducted on student and teacher perceptions and needs regarding online assessment and academic integrity. A summary of the results of the first phase is presented in this paper.

2024 - Dashboards for admins, teachers, and students: tools for monitoring and learning [Capitolo/Saggio]
DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Jana, Mihir; Righetti, Luisa; Sannicandro, Katia; Talha, Muhammad; Minerva, Tommaso
abstract

Delivering online or blended courses in digital environments requires an ongoing monitoring process involving platform administrators, faculty, and students. Administrators have to monitor the organization and use of the platform hosting the courses by checking parameters such as transmission speed, memory usage, number of logged users, login time, courses and activities. Teachers need to track class participation, students’ access to and completion of activities, deadlines and tasks, page visits, file downloads, and grade distribution. Students should check materials, assignments, and assessments by controlling their progress to self-regulate their learning, and comparing their results with the class average. Online platforms produce a significant amount of data. Based on the data collected, dashboards present useful visualizations and information for each group mentioned above. By aggregating more indicators, they provide an overview of how platforms, courses, and learning processes work. Our contribution presents the design of three dashboards for admins, teachers, and students, a process that requires teaching and technical skills. The first one, the admin’s dashboard, whose development process will also be described, is planned to enhance the platform management and control technologically. The dashboards for teachers and students aim to enhance teaching and learning processes and achieve valuable information on course delivery from a methodological point of view. The dashboards are developed using Grafana, a tool that offers cloud and open-source solutions for creating and sharing visualizations within a team/learners community without ingesting data but only working on data in whatever system they are recorded in. The analyzed data and dashboards referred to a Moodle platform that hosts four blended degree courses at the University of Modena and Reggio Emilia and is managed by Edunova Center.

2024 - Proceedings of the Italian Symposium on Digital Education, ISYDE2023 [Curatela]
Minerva, Tommaso; DE SANTIS, Annamaria
abstract

ISYDE, Italian SYmposium on Digital Education, is the yearly conference organized by the Italian e-Learning Society (SIe-L, https://www.sie-l.it/) in line with previous conferences (EMEMITALIA and SIEL), whose organization was interrupted by the COVID-19 pandemic. The 2023 edition focused on “Innovating Teaching & Learning. Inclusion and Wellbeing for the Data Society”. Participants presented more than 50 contributions in ten Sessions that we merged into four Sections in the proceedings: Artificial Intelligence and Analytics (7); Design (5); Games, Social Networks, and Virtual/Augmented Reality (8); Scenarios, Experiences, and Research Reports (12). The conference, as also shown in the Plenary Sessions, prepared the ground for the process of innovation of higher and lifelong education toward the design and establishment of nationwide Digital Education Hubs, which represent the new challenge faced by Italian universities.

2024 - Students in Italian online universities: enrollments time series analysis from 2005 to 2021 [Articolo su rivista]
Minerva, Tommaso; DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Sannicandro, Katia
abstract

The advent, in 2004, of online universities in Italy followed the global trend of open and distance learning institutions. Within a brief span, the authorization of as many as 11 online universities was granted. Despite ongoing regulatory revisions and a prevailing skepticism regarding the actual quality of education these institutions furnish, student enrollment continues to rise annually. This study explores enrollment trends in Italian online universities from their inception through 2021, considering concurrent enrollment trends in traditional public and private universities. Additionally, we examine in detail the gender composition, subject areas of degree programs, and, most importantly, the geographic origins of enrolled students.

2024 - Trends in the use of Multivariate Analysis 
in Educational Research: a review of methods and applications 
in 2018-2022 [Articolo su rivista]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

Multivariate analysis is a statistical solution effectively used to investigate educational phenomena. It operates simultaneously on many variables and data and allows the development of classifications and models by returning data-driven understandings. How does the international educational research community make use of multivariate analysis techniques? We conducted a methodological review to identify trends in applying these methods in education. We extracted only papers written in English, indexed in Scopus, and published from 2018 to 2022 in journals in the Education category. Our review included bibliometrics such as years of publications, leading journals, and most cited articles. We detected an increase in papers using multivariate analysis in the educational research in Scopus publications over the past five years, particularly in journals in quartiles Q1 and Q2. MANOVA represents the main method used for the analysis along with regression methods; the former may be overestimated due to the overlap of names with terms searched in the string. University students represent the preferred experimental subjects for investigation; the administration of surveys and questionnaires is the most practiced way to collect data; preferred analysis tools among those declared are non-free. Based on the topics, some research categories emerged: Teaching, Medical Education, STEM, Digital Education, Professional Development, Inclusion, Wellbeing. However, the number of citations is low (less than 8) for three-quarters of the articles in our selection. To increase the effective use, confidence, and understanding of multivariate analysis processes, appropriate skills in education, statistical analysis, and interpretation of results need to be strengthened.

2023 - Academic integrity in online assessment: a proposal for guidelines [Abstract in Atti di Convegno]
Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

2023 - Analysis of MOOC Features in a Regional Platform: Design and Delivery of Courses [Capitolo/Saggio]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

At least two motivations make relevant research on regional MOOC providers: (1) they are Learning at scale environments where a large amount of data is produced, the high number of learners can show different approaches to learning, the whole population can be analysed, teaching and instructional design methods can be compared; (2) regional platforms reach the interests and needs of population groups that have only sometimes registered in international platforms. Therefore, we conducted a study at a large scale on EduOpen, an Italian MOOCs platform to which 28 institutions joined. The research aims to describe the current situation on EduOpen MOOCs, identify a latent model for the design and delivery of courses, and detect points of interest to enhance the platform’s procedure. We used courses as statistical units and identified three groups of variables: basic features, design features, and delivery features. We used multiple correspondence analysis (MCA) with descriptive statistics to answer the research questions. MCA is a method for data reduction for qualitative variables in which the categories assumed by the variables play a central role in defining a smaller number of dimensions. We found two dimensions that define the structure that underlies the design process – COURSE DENSITY and CONTENT ATTAINABILITY, and the delivery process – DIFFUSION and PARTICIPATION. Some focal points that EduOpen members can consider improving strategies in the design of the courses are related to the organization of activities and content, the scheduling of activities and whole courses, the levels of interaction in the courses, and the definition of qualified professional figures for design and tutoring.

2023 - Captatio benevolentiae? Robotica sociale, etica dell’inganno e agire professionale dell’educatore [Abstract in Atti di Convegno]
Valentini, Maria; Elisa Raffaghelli, Juliana; Minerva, Tommaso
abstract

2023 - Contesto familiare/culturale nel divide generazionale introdotto dalle tecnologie digitali [Articolo su rivista]
Rossi, Lino; Orsenigo, Enrico; Valentini, Maria; DE SANTIS, Annamaria; Minerva, Tommaso
abstract

The transformations taking place in the contexts of pervasive use of social media by the adolescent generation, especially the degree of full immersion that this has caused, prompt an exploration through an empirical research project of the domestication patterns involving families today on the front of the moral economy related to new media. The overall objective is to de- scribe the students’ opinions on their own digital skills and habits and to collect their perceptions on adults’ digital skills and habits. Sharing of view- points and meanings can serve to limit the creation of a generation gap due to different approaches to digital tools. We produced and administered a 90-item questionnaire with open-ended and closed-ended questions to 362 students at a high school in Reggio Emi- lia, Italy. The questionnaire was administered online in the period between March and April 2022.

2023 - Generational Relations, Technology and Digital Communication: a Comparison between Multicultural and Native Families [Articolo su rivista]
Rossi, Lino; DE SANTIS, Annamaria; Orsenigo, Enrico; Valentini, Maria; Minerva, Tommaso
abstract

The paper presents some first results of an ongoing research on the transformational decision-making processes within the family dialogue in relation to the use of digital technologies by adults and adolescents for study and work. Are these processes perceived differently within multicultural families than within native families? Besides analysing these issues, the paper presents an interesting insight into the so-called “media diet” of adolescents, with a focus on the pandemic period. The research was carried out by administering a questionnaire to almost four hundred students at a high school in Reggio Emilia (Italy).

2023 - Trends in the use of multivariate analysis in educational research: a review of methods and applications in 2018-2022 [Abstract in Atti di Convegno]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

2022 - A scoping review on the relationship between robotics in educational contexts and e-health [Articolo su rivista]
Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

In recent years, due to technological advancement, research has been directed to the development and analysis of resources and tools related to educational robotics with particular attention to the field of special needs and training actions aimed at learners, teachers, professionals, and families. The use of robotics in all levels of education can support the development of logical and computational thinking, interaction, communication, and socialization, and the acquisition of particularly complex work practices, for example, in the medical field. The adoption of successful educational robotics training practices can be a potential tool to support rehabilitation interventions for disabilities and comprehensive training for students or future professionals in healthcare. A scoping review was conducted on the main topics “education” AND “robotics” with three specific focuses on complementary themes in educational research about ER: (1) teaching and computational thinking, (2) training in the health sector, and (3) education and special needs. The authors systematically searched two online databases, Scopus and Web of Science, up to April 2022. A total of 164 articles were evaluated, and 59 articles were analyzed, in a particular way N = 33 related to computational thinking, N = 15 related to e-health, and N = 11 related to special needs. The following four questions guided our research: (1) What are the educational and experimental experiences conducted through robotics in transdisciplinary fields? (2) What tools and resources are most used in such experiments (educational robotics kit, humanoid robots, telepresence robots etc.)? (3) What are the constitutive elements of the experiments and studies involving robotics and health in educational contexts? and (4) What are those explicitly related to students with special needs? In this study, part of the research project “Robotics and E-health: new Challenges for Education” (RECE) activated at the University of Modena and Reggio Emilia. RECE aims to investigate the training, educational, cognitive, and legal processes induced by the increasing diffusion of educational robotics and telemedicine in clinical and surgical contexts.

2022 - A time series analysis of students enrolled in Italian universities from 2000 to 2021 [Articolo su rivista]
Minerva, Tommaso; DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Sannicandro, Katia
abstract

In the last 20 years, the Italian university system has undergone various transformations. Two reforms (1999 and 2010) redesigned its educational offerings and governance system structure. These were superimposed by severe financial crises (2008, 2012, and 2020 with the pandemic from COVID-19) that eroded the pur-chasing power of families. Since 2005, 11 online universities (“università telematiche” in Italian) have been accredited. These phenomena have affected access to higher education and changed student enrollment flows to various universities. In this paper, we investigate university enrollment trends and mobility over the period 2000-2021, also concerning students’ residence, the type of university chosen, and the geographical location of institutions.

2022 - Apprendimento online e progettazione didattica: aspettative formative dei discenti // Online learning and instructional design: formative expectations of learners [Articolo su rivista]
Sannicandro, Katia; Antonucci Anna, Maria; Minerva, Tommaso
abstract

I differenti contesti della formazione - legati sia al contesto universitario, alla formazione dei docenti e a figure professionali differenti - sono stati attraversati da un profondo mutamento delle modalità non solo di erogazione e fruizione dei contenuti formativi online, ma anche rispetto alla (ri)progettazione didattica. Un dibattito, quello legato alla progettazione didattica, rinvigorito dall’emergenza sanitaria e collegato ad esempio a processi di emergency remote teaching e alle crescenti richieste di ripensamento metodologico e didattico. Il contributo presenta l’analisi degli esiti di un questionario di ricerca somministrato ai partecipanti a percorsi formativi online (discenti coinvolti 201, rispondenti effettivi 161). Nel dettaglio, i rispondenti sono stati individuati tra i partecipanti (soci, affiliati, iscritti a singoli eventi formativi) ai percorsi formativi organizzati dall’Associazione Italiana per la Ricerca e l’Intervento nella Psicopatologia dell’Apprendimento, coinvolgendo in questo modo figure professionali differenti e promuovendo una alleanza transdisciplinare alla progettazione. La metodologia scelta rientra nei mixed methods research.

2022 - CONTENTS AND TEACHING PRACTICES FOR DIGITAL CITIZENSHIP: AN ACTION RESEARCH STUDY [Articolo su rivista]
Bellini, Claudia; Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Minerva, Tommaso
abstract

Is there a connection between active teaching methodologies and digital citizenship education? We propose in this paper the results of an action-research conducted with 20 high school teachers in Reggio Emilia to analyse the issue. During the training path that is part of the research actions, made of co-design activities, participants experienced two active methodologies (Problem Based Learning and Episodes of Situated Learning) and discussed tips for producing digital learning contents. The paper presents the results of the project’s first phase, aiming to encourage and support transforming teaching practices. The activities regard the interdisciplinary field of civic education, focusing specifically on digital citizenship, one of the three thematic cores of Law n. 92/2019. The changes related to technological development involve social, cultural, and educational implications to which the school responds by educating students with a critical sense and responsibility. According to a design model already tested by the working group, the training was delivered in flipped mode with a mixture of synchronous and asynchronous online activities: teachers benefit from materials asynchronously before the live sessions in which experience and interaction are preferred. Live surveys, training activities, and focus groups provided teachers’ perception.

2022 - Contenuti e metodi per trasformare la pratica dell’insegnamento: uno studio di ricerca-azione sulla cittadinanza digitale [Relazione in Atti di Convegno]
Bellini, Claudia; Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Minerva, Tommaso
abstract

Il progetto “Cittadinanza digitale e innovazione didattica”, realizzato in una scuola secondaria di secondo grado di Reggio Emilia, nasce dalla richiesta di intervento da parte di un piccolo gruppo di insegnanti sulle dinamiche di insegnamento e sulla progettazione con un focus sui percorsi di cittadinanza digitale. È stata condotta una ricerca-azione nella quale è stato introdotto un intervento formativo che potesse incidere efficacemente sulla didattica dei docenti coinvolti nel progetto, a partire da alcuni obiettivi condivisi fra insegnanti e gruppo di ricerca.

2022 - OPENESS IN EDUCATION: A TECHNOLOGICAL AND CONCEPTUAL FRAMEWORK [Capitolo/Saggio]
Minerva, T.; Jana, M.; Bellini, C.; De Santis, A.; Sannicandro, K.
abstract

Many infrastructures are available for distance learning from both Open Source and small start-ups or large multinationals. The problem of identity, personal data and content protection becomes extremely relevant in the case of infrastructure adoptions by large internazional companies. Even more critical is the case of adoption of social networks for communication between students, faculty and families. In this paper we present a proposal for a complete Open Source infrastructure for managing distance learning and hybrid learning processes starting from identity management, to the adoption of data and multimedia content storage environments, social networks dedicated to the school community, and systems for the production of multimedia and streaming educational content with special emphasis on the protection of personal data and identities

2021 - An open source framework for distance learning and distance multimedia production [Capitolo/Saggio]
Minerva, Tommaso; Jana, Mihir; DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia
abstract

Many solutions are available for distance learning from both Open Source and small start-ups or large multinationals. During the COVID19 pandemic, web-conference solutions have been widely adopted by educational institutions to ensure educational continuity, although at a distance. In this work, we present an original development based on Open Source environments, Moodle, BigBlueButton, and FFMPEG libraries, fully integrated for both distance learning and distance production of multimedia content. Particular emphasis has been placed on the issue of compliance with data management policies, especially for minors.

2021 - Blended learning design for teaching innovation: university teachers’ perceptions [Articolo su rivista]
Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

In the Italian university context, almost all universities offer blended degree courses, digital environments and e-learning systems. In many cases, dedicated centres also provide technical support and, less frequently, teaching and methodological support. The development of digital learning environments often does not correspond to the spread of an effective culture of educational innovation in university courses. The research examined the experiences of instructional design among 44 university teachers of blended degree courses at the University of Modena and Reggio Emilia. The analysis focused on teachers’ level of satisfaction and the processes of teaching innovation linked to the blended methodology, investigating also the possible criticalities and strengths related to the process of (re)design and innovation. The activities of training and design for teachers contributed to the dissemination of good teaching practices and professional development. In line with what emerged from the research on blended learning, it seems necessary to build a framework for the adoption and implementation of ‘blended learning’ strategies at the institutional level, starting from the construction of a concrete agenda setting shared between the actors of the innovation process.

2021 - Cluster analysis for tailored tutoring system [Articolo su rivista]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

In online courses, the tutoring activities are relevant for the learners’ training; they affect the course quality and imply creating dynamic and active online learning environments. The research aims to define a model based on a structured and data-driven tutoring system to identify homogeneous groups of students attending a blended degree course and, then, set tailored interventions as support. We chose a multivariate data analysis technique, cluster analysis, and used personal data and academic achievements of first-year students (n=110) in Degree Course in Digital Education at the University of Modena and Reggio Emilia to create groups of similar learners, identify common characteristics of students in each group and define personalized tutoring strategies for each cluster. The analysis allows identifying six homogeneous clusters of students and defining activities to design that concern the fields of content, motivation and metacognition, involve degree course tutors and teachers, and be carried out individually or in small groups of students.

2021 - Competenze digitali e di (ri)progettazione didattica: proposte di formazione per gli insegnanti - (Digital and instructional design skills: teacher training proposals) [Articolo su rivista]
Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

Teachers’ professional growth and competences development have been at the center of national and international debate for several years. Numerous European documents have contributed to strengthening and spreading the culture of continuous training and the professional growth of teachers and school principals (Commissione della Comunità Europea, 2007; 2020; Cedefop, 2021). Cedefop (2021) has recently launched a survey on the role of digital skills whose aim is to measure the impact of the COVID-19 health emergency on the demand for digital competences required to professionals working in ICT and other fields. Despite these themes and areas of investigation are widely spread, a strong digital divide still persists. How do teachers perceive their digital and instructional design skills? Considering the re-design process of the courses during (and, hopefully, after) the emergency by teachers and the massive use of technologies, what kind of training is necessary to strengthen their digital and instructional design skills? Starting from these questions, the paper analyses some projects carried out among the initiatives for schools of the degree course in Digital Education at the University of Modena and Reggio Emilia. In the research process, we chose DigCompEdu (Digital Competence Framework for Educators) as a model for the definition of digital competences in Education.

2021 - Formazione online degli insegnanti tra pratiche didattiche e confronto con i colleghi: un progetto di ricerca-azione [Capitolo/Saggio]
Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

Il progetto di ricerca-azione presentato nel contributo descrive le azioni messe in atto in un istituto comprensivo emiliano per attivare processi di ripensamento da parte dei docenti di metodi, tempi e spazi (in presenza e digitali) della didattica a partire dall’attivazione di un percorso formativo online su tali temi. L’analisi dei bisogni condotta attraverso un colloquio con la dirigente e un questionario rivolto agli 85 docenti coinvolti ha indicato la necessità di organizzare un percorso formativo immediatamente spendibile nella pratica che non fosse calato soltanto sulla situazione emergenziale, né tantomeno solo sullo sviluppo di competenze digitali. Nell’intervento sono state svolte attività laboratoriali sulla progettazione didattica nelle quali ha assunto un ruolo fondamentale il confronto fra pari. Le attività di formazione sono svolte interamente online con una modalità flipped dove il binomio presenza/distanza è stato sostituito da quello sincrono/asincrono. Ci si aspetta che i risultati del progetto conducano a riflessioni sia sull’organizzazione scolastica che sui luoghi e le modalità di formazione per gli insegnanti.

2021 - La formazione dell’Instructional Designer [Capitolo/Saggio]
Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; DE SANTIS, Annamaria; Minerva, Tommaso
abstract

La figura dell’Instructional Designer in ambito internazionale è già da alcuni anni al centro di studi e ricerche strettamente connesse ai processi di faculty development. Come evidenziato nell’ultimo rapporto Educause Horizon Report Teaching and Learning Edition del 2020 sia la figura dell’Instructional Designer che i processi legati alla progettazione didattica hanno registrato un maggior riconoscimento professionale, la collaborazione con i docenti è considerata come cuore dell'ecosistema del learning design. Il contributo si focalizza sul percorso formativo Unimore dedicato alla figura dell’Instructional Designer con l’obiettivo di “mappare” le competenze e gli ambiti di applicazione anche attraverso un confronto con figure professionali che operano in contesti differenti (europeo e internazionale, nella formazione universitaria e professionale, ecc.).

2021 - Metacognizione, literacy e numeracy come fattori predittivi del successo universitario degli studenti: analisi preliminare [Capitolo/Saggio]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Cadamuro, Alessia; Minerva, Tommaso
abstract

2021 - Students' academic achievements: clusters based on metacognition, literacy and numeracy skills [Articolo su rivista]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Cadamuro, Alessia; Minerva, Tommaso
abstract

Which models and frameworks can guide research investigating the link between metacognition, literacy, numeracy, and academic success? The study we present here is based on research involving 107 students enrolled in the Digital Education degree course at the University of Modena and Reggio Emilia. We put in relation the results of three questionnaires on metacognition awareness (MAI), literacy, and numeracy to the students’ university achievement and profiles. Using cluster analysis, we identified groups of students with similar results in the three questionnaires. After, we verified if different values on academic performances characterized the clusters. The Euclidean distance best fits our data, the method chosen to aggregate the groups is the Complete-linkage. A six-clusters solution was proposed. Positive test results affect the quality and not the quantity of the exams passed. Students with higher exam grades be- long to the groups in which numeracy test results are higher. The percentages of university credits acquired seemed higher when there was less uniformity in the students’ entry test results.

2021 - TEACH@HOME: la formazione durante il lockdown su didattica a distanza e strumenti digitali [Capitolo/Saggio]
Bellini, Claudia; DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Minerva, Tommaso
abstract

Nel momento dell'imprevedibile e repentino cambio di rotta imposto dall'emergenza pandemica, ogni università si è confrontata principalmente con lo spostamento della didattica dalla modalità in presenta a quella online, ma non solo. Altra sfida, non meno importante, è stata quella del docenti nell'affrontare questo "salto" senza le conoscenze pedagogico-didattiche per la formazione completamente a distanza, come gli aspetti legati alla progettazione degli apprendimenti e degli ambienti e della valutazione online. Le esperienze vissute during Covid raccontano come ci si é naturalmente concentrati sugli strumenti da utilizzare, materiali e consigli d'uso per sostituire in tempi brevi la presenza con l'online, La risposta data dall'Università di Modena e Reggio Emilia ha messo in campo non soltanto le soluzioni tecnologiche, ma anche le conoscenze pedagogiche e di Instructional Design di cui già disponeva per via della lunga esperienza di erogazione di corsi in modalità mista. Con questo articolo forniamo un approfondimento sulla formazione pensata principalmente per i docenti e proposta online, in modalità open, tra aprile e maggio 2020 nel corso di due cicli di webinar dal titolo Teach@home. Il primo ciclo ha previsto una panoramica su metodologie e risorse legate all'online learning, il secondo un focus sugli strumenti tecnologici e gli obiettivi di formazione, per un totale di 14 incontri che hanno visto un'alta partecipazione, non soltanto del personale Unimore (docente, TA e studente). I dati sulla partecipazione sono esposti e commentati nel presente contributo. La formazione, inoltre, è stata arricchita dall'attivazione di un portale dedicato che ha raccolto tutti i materiali di formazione prodotti in questa fase (video tutorial, registrazione degli eventi, guide degli strumenti) e di canali per il supporto diretto al docenti. Proprio questa esperienza ha mostrato che sono ancora molti gli aspetti legati all'insegnamento online che restano scoperti nella nostra comunità accademica e, per questo, necessitano di un ripensamento globale. La formazione proposta, data l'emergenza, non ha considerato i diversi livelli di confidence dei docenti con le tecnologie e gli strumenti di didattica online (LMS. webconference e recording tool), né tantomeno è stato possibile partire dagli obiettivi di apprendimento dei docenti e progettare un'azione significativa. Tuttavia, proprio da ciò che non ha potuto esserci data la straordinarietà legata al momento storico, nasce la riflessione che proponiamo in questa sede sulla progettazione di percorsi sostenibili di formazione per i docenti universitari sulle tematiche specialistiche della didattica online, dello user engagement ed experience, delle metodologie di didattica mista.

2021 - The training of Digital Education professionals [Articolo su rivista]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

What are the relevant features of the professional figures of Digital Education? How can a course degree enhance the professional development of future professionals in this sector? The degree course in Digital Education at the University of Modena and Reggio Emilia represents a unique case in Italy and Europe (according to our information) that mixed the themes of education and digital tools and environments in the training of three professional figures: Digital Instructional Designer, Psycho-social educator in digital contexts, Digital educator in social-health contexts. The contribution is a case study that aims to describe and identify innovative choices in the organization of a degree programme capable of training and supporting Digital Education professionals, taking into account the actions carried out in the programme and the students’ views. It focuses on four elements: the professional output figures, the seminars cycle called #GenerazioniDigitali, the needs of adult and employed learners, the students’ digital skills.

2020 - Analisi preliminare per la definizione di un sistema predittivo per il completamento dei Mooc di EduOpen [Capitolo/Saggio]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

Obiettivo dello studio è costruire un sistema predittivo (e adattivo) che, in un ambiente digitale di apprendimento, stima (predice) il “completamento del corso” in funzione delle caratteristiche anagrafiche, motivazionali, comportamentali degli studenti. La piattaforma individuata per la ricerca è EduOpen, portale italiano per l'erogazione di Mooc. In particolare, l'analisi si riferisce a 7 Mooc che differiscono fra loro per categoria, livello, lingua, durata, modalità di erogazione. Nei corsi è stato somministrato un questionario nominale composto da 15 domande a risposta chiusa che ha consentito di identificare genere, età anagrafica, titolo di studio, profilo motivazionale e altre variabili di riferimento da studiare insieme a quelle inerenti i comportamenti degli utenti (svolgimento delle attività, numero di click) e correlare con le variabili dipendenti individuate nel completamento del corso e nella percentuale di completamento delle attività. Tale processo che permette di selezionare le variabili indipendenti dal set disponibile è il passo preliminare all’individuazione della forma funzionale (o parametrica) che descrive la relazione tra le modalità d’uso dell’ambiente digitale di apprendimento, il profilo degli utenti e le caratteristiche di erogazione dei corsi.

2020 - Bridging researches in digital education [Articolo su rivista]
Minerva, T.
abstract

2020 - Educational dinosaurs in the digital-pandemic era: the need for a digital framework and an emergency framework in education [Articolo su rivista]
Minerva, Tommaso
abstract

In this editorial I tell a story and indicate a point of view, a perspective. A story straddling the pandemic. A before and an after with extremely different scenarios but with identical actions on educational policies aimed at delegitimization of any digital innovation in education. The perspective is instead to integrate (mix, blend, hybridize, ...) educational activities in presence and educational activities supported by digital technologies. The pandemic has also made clear the need for a plan of actions and policies in phases of educational emergency.

2020 - I MOOC di EduOpen: analisi dei tassi di completamento e learning analytics. Reports on E-Learning, Media and Education Meetings [Capitolo/Saggio]
Sannicandro, K.; DE SANTIS, Annamaria; Bellini, C.; Minerva, T.
abstract

Le linee di ricerca maggiormente diffuse sulla Distance Education e connesse alla diffusione dei Massive Open Online Courses (MOOCs) possono essere ricondotte, secondo alcuni studia tre aree/livelli che riguardano i sistemi di formazione a distanza (macro), la gestione e l’organizzazione dei sistemi tecnologici (meso) e i modelli di insegnamento e apprendimento nella Distance Education (micro). Nel livello Meso (25,6%) rientrano aree di ricerca connesse ai tassi di abbandono, ai processi di innovazione e utilizzo delle tecnologie didattiche. La ricerca ha evidenziato la necessità di indagare maggiormente questi ultimi aspetti strettamente legati alla progettazione dei MOOC. Su questi elementi si è focalizzata la prima fase della ricerca oggetto del contributo, dall’analisi dei dati prodotti dal sistema di learning analytics del Portale EduOpen (percentuali di completamento; tassi di abbandono nei corsi; analisi delle percentuali di completamento legate alle modalità di erogazione dei corsi) che ha coinvolto nella prima fase tutti i corsi presenti nel Portale (numero di utenti superiore ai 54000; 258 MOOCs; 30 Pathway), l’obiettivo è stato quello realizzare uno studio sulla tipologia di corsi, categorie, numero di iscritti ecc. e di esaminare le differenze nelle percentuali di completamento dei corsi rispetto alla modalità di erogazione (autoapprendimento e/o tutorata).

2020 - La gestione del dato personale negli ambienti e negli strumenti di analisi dell’apprendimento [Capitolo/Saggio]
Bellini, Claudia; DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Minerva, Tommaso
abstract

In seguito dell’entrata in vigore del regolamento europeo e del D. Lgs. 101 del 2018 (che ha armonizzato il D. Lgs. 196 del 2003) e dopo i provvedimenti e i pareri del Garante italiano della privacy, il quadro normativo sulla gestione del dato personale si è necessariamente evoluto rispetto al passato. Tali mutamenti impongono una nuova attenzione all’utilizzo dei dati personali nei contesti di apprendimento, sia per l’attività di analisi sui dati personali, aggregati grazie ai Learning Management System, sia per la semplice gestione quotidiana delle informazioni degli utenti nel rispetto del diritto alla trasparenza. L’evoluzione tecnologica permette infatti di trattare e conservare una grande quantità di dati personali e di sviluppare ricerche nel campo dell’educazione proprio intorno ad essi: i nuovi software utilizzati negli istituti di formazione, le piattaforme online e gli strumenti in cloud ruotano intorno al dato personale.Obiettivo del presente lavoro è approfondire il legame tra privacy ed educazione a partire dalla normativa di settore fino a proporre soluzioni tecniche per una corretta gestione del dato personale durante il lavoro svolto dagli attori accademici, particolarmente nel campo dell’e-Learning.

2020 - Students’ perception on e-proctoring system for online assessment [Capitolo/Saggio]
DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Sannicandro, Katia; Minerva, Tommaso
abstract

Online exams organization increased during the Covid-2019 pandemic. E-proctoring tools represented one of the systems used to take tests and monitor students’ behaviour and integrity. Previous studies on the theme analysed the ease, technical issues and reliability of the system, students’ academic results and digital skills in using online tools, effect of proctored testing on anxiety and performances. The paper presents the results of the questionnaire administered to 541 students at University of Modena and Reggio Emilia to define how the use of e-proctoring systems for exams affects students’ perceptions about their performances and teachers’ role and impacts on concentration, attention, time management, anxiety, understanding, and motivation. The sample was predominantly divided into two equivalent groups in the answers: students who found positive elements in the experience, and students who saw the anxiety worsening using Smowl; students who were ready to use this tool with or without teachers also in the future, and students who found worrying the distance from the teacher. The exception to these results is students in Digital Education course degree who demonstrate greater confidence in proctored testing. The inquiry underlines teachers’ necessity to accurately design the exams and communicate with students in all teaching moments (include assessment).

2019 - Analysis of completion and dropout rates in EduOpen MOOCs [Articolo su rivista]
Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

The completion rate of massive open online courses (MOOCs) is generally less than 10% of participants. This is due to several factors, many of which cannot be eliminated: spontaneous enrolment, participants’ extreme heterogeneity, self-regulated processes and differences in motivational and cultural profiles. One of the factors that can affect the rate of completing a MOOC is the modality of delivery. The active presence of the teacher and of other support figures in MOOCs, even where criticality is linked to the number of students and the management of the dynamics present in the online learning environment, can qualitatively and quantitatively affect both the levels of interaction and participation of the users and the completion percentages of the course itself. The MOOCs published on the EduOpen Portal provide two specific methods of use: selfpaced and tutoring. The choice of modality, which is defined in the design phase, “impacts” the structure and timing of the course itself, its learning objectives and the types of teaching resources. Consequently, the levels of interaction and evaluation processes are also “calibrated” in relation to the “presence or absence” of support figures in the online environment. The contribution, starting from the first data generated by the Learning Analytics system of the Portal, focuses on analysis of the percentage of the completion/ dropout rate recorded for the entire group of MOOCs published in relation to the delivery methods defined in the design phase of the various courses. In July 2019 there were 247 courses in the catalogue with more than 55,000 users. The final objective of the analysis is to include in the guidelines for the design of a MOOC the results of this first study.

2019 - Data Management in Learning Analytics: Terms and Perspectives [Articolo su rivista]
Bellini, Claudia; DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Minerva, Tommaso
abstract

On-line teaching environments (like all online environments) acquire extremely high granularity data both on users' personal profiles and on their behavior and results. The modern Analytics environments allow, at various levels and profiles, to have access to data both in aggregate and in individual form. One of the characteristic elements of online teaching environment is that the data is not anonymous but reproduces a personalization and identification of the profiles. Identifiability of the subject is implicit in a teaching process, but access to Analytics techniques reveals a fundamental question: "What is the limit?". The answer to this question should be preliminary to any use of data by users (students) or teachers or instructors or managers of online learning environments. Nowadays, we’re also experiencing a particular moment of change: the entry into force of the European General Data Protection Regulation 679/2016, the general regulation on the protection of personal data which aims to standardize all national legislation and adapt it to the new needs dictated by the evolving technological context. The objective of this work is to propose a list of the problems connected to data management in the context of Digital Education. To this end, an examination of the current legislation (both Italian and European) was conducted with particular reference to the contrast between the need for access (openness) and privacy (protection of users) in online teaching processes. Three points of view were evaluated: the institution that provides, the teacher who produces and the student who uses. The contribution aims to provide an in-depth analysis on the issue of data protection and management that can help the figures involved in the online educational process to understand the evolution of legal instruments regarding the production, management of OER so as to "use" them correctly in a current two-speed context: that of technology and that of legislation.

2019 - Predictive Model Selection for Completion Rate in Massive Open Online Courses [Articolo su rivista]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

In this paper we introduce an approach for selecting a linear model to estimate, in a predictive way, the completion rate of massive open online courses (MOOCs). Data are derived from LMS analytics and nominal surveys. The sample comprises 722 observations (users) carried out in seven courses on EduOpen, the Italian MOOCs platform. We used 24 independent variables (predictors), categorised into four groups (User Profile, User Engagement, User Behaviour, Course Profile). As response variables we examined both the course completion status and the completion rate of the learning activities. A first analysis concerned the correlation between the predictors within each group and between the different groups, as well as that between all the dependent variables and the two response variables. The linear regression analysis was conducted by means of a stepwise approach for model selection using the asymptotic information criterion (AIC). For each of the response variables we estimated predictive models using the different groups of predictors both separately and in combination.
The models were validated using the usual statistical tests.
The main results suggest a high degree of dependence of course completion and completion rate on variables measuring the user’s behavioural profile in the course and a weak degree of dependence on the user’s profile, motivation and course pattern.
In addition, residual analysis indicates the potential occurrence of interaction effects among variables and non-linear dynamics.

2019 - Reasons for Attending a MOOC: A Survey on EduOpen Learners [Capitolo/Saggio]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Minerva, Tommaso
abstract

In April 2016 the EduOpen MOOCs platform was launched in the Italian university context, created as part of a project also funded by the Ministry of Education, University and Research. There are over 50,000 registered users (April 2019) and up to now about 250 courses and 30 pathways have been produced by a network of 20 institutions. The continuous development of the project involves the introduction of more structured initiatives – such as the activation of Professional Masters in MOOC mode, first in Italy – and the constant increase in the number of registered students. These elements require a reflection on the training needs, motivations and expectations of users. A survey of 35 questions was subsequently conducted among EduOpen students to define demographic characteristics (first part) and motivations (second). In a broad research perspective, the analysis conducted will help us to understand the main uses of the portal by the students and to answer the following research questions: how to promote the continuous development of skills related to the human and professional expectations of EduOpen users in an open learning environment? What are the effective tools and strategies for rethinking the instructional design of the courses, starting from the needs and the opinions of the students? In this paper we describe some results collected in the second part of the survey that determines the most interesting topics of study (categories) based on the opinions of the students and the reasons for registering in an open portal together with those for leaving the courses. The results are presented in relation to data obtained from the first part of the questionnaire (age, gender, level of education, employment and marital status).

2019 - Scuola e università, un percorso tra valutazione, formazione e ricerca [Capitolo/Saggio]
Cecconi, L.; Minerva, T.; De Santis, A.; Sannicandro, K.; Bellini, C.
abstract

Nel 2016 una rete di 25 Istituti Comprensivi della provincia di Reggio Emilia, impegnata nel Progetto MiglioraRE3, ha chiesto al Centro VALFOR, la disponibilità ad organizzare un percorso formativo sulla valutazione, in particolare sulle prove standardizzate. Con il dirigente coordinatore della rete e con i docenti rap- presentanti le singole scuole è stata condivisa la decisione di adottare un approccio diverso da quello tradizionale, basato cioè su un rapporto tra scuola e università che fosse allo stesso tempo occasione di approfondimento di un contenuto professionalmente rilevante, come la valutazione, ma anche uno strumento di partecipazione attiva, di riflessione e di co-progettazione di risorse educative. A questo scopo è stato costituito un gruppo di progetto composto da 34 docenti e 4 dirigenti scolastici4, rappresentanti tutte le scuole della rete, tutti i gradi dell’istruzione (infanzia, primaria e secondaria di primo grado) e, per quanto possibile, tutte le principali aree del curricolo (lingua, matematica, scienze). Si è deciso di costruire un percorso di formazione in servizio di tipo partecipativo e “a cascata”, cioè realizzando un primo per- corso formativo per e con un gruppo ristretto di docenti i quali a loro volta, sugli stessi contenuti, avrebbero progettato e prodotto un percorso open e online (in formato MOOC, secondo le linee guida EduOpen) per gli altri colleghi delle scuole coinvolte nella rete e, potenzialmente, per molti altri.

2019 - THE DESIGN OF A LEARNING ANALYTICS DASHBOARD: EDUOPEN MOOC PLATFORM REDEFINITION PROCEDURES [Articolo su rivista]
Dipace, A.; Fazlagic, B.; Minerva, T.
abstract

The current EduOpen dashboard is not capable of monitoring performances and trends over the medium to long term both for the students as for the instructors; summarising and synthesising the adequate information; allowing implementation of any sort of predictive actions and functions (learning prediction). The article aims to expose the process of innovation and redefinition of a learning analytics dashboard in the EduOpen MOOC platform in order to define a model to design it accurately in terms of productivity for all users (teachers and students above all). From the literature analysis, main MOOC platform comparisons and the insights from the round tables a time spent variable is identified as at the basis of the entire user experience in online training paths. A concrete experimentation, through the design of a learning timeline and a constructive feedback system of an upcoming course in the EduOpen catalogue, is designed and explained relaying on the hypothesis of the existence of a correlation between the “time spent” (time value) and the final performance of the student.

2019 - Valutazione e soft skills nella didattica universitaria [Capitolo/Saggio]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Bellini, Claudia; Cecconi, Luciano; Minerva, Tommaso
abstract

The “Didattica per competenze (Competency based learning and teaching)” project, activated at the University of Modena and Reggio Emilia for the 2016-2018 three-year period, starts from the reflection on the acquisition of soft skills in the academic context and is based on the hypothesis that the rethinking of teaching strategies can successfully influence the development of soft skills by the students. It consists of two main actions:
 1. the training of professors and tutors that chose the target skills (team working and problem solving) and the teaching methodology (Team- Based learning) to use for redesigning the structure of their own courses; 2. the measurement of the soft skills of the students attending the experimental courses and those identified as control group.
 In the second year of the project the experimentation involved 16 courses for the experimental group and 14 for the control group (about 1800 students); in the third one, 12 new teachers joined the experimental actions. In the project the processes related to evaluation and assessment concerned three fields: assessment in classroom; evaluation of the procedure through the use of questionnaires and focus groups for the detection of the opinions of teachers and students involved; measurement of soft skills with entry and exit tests for control and experimental groups.
This paper regards the last of the three processes just described. From the first analysis of the collected data, we can observe a variation of the scores obtained in the two tests by the students. If you categorize the results in relation to the level of competence measured at the beginning, you see that the most significant improvements concern the students with lower scores in the entry test and that when the level measured in the entry test increases, the variation decreases until it becomes negative.

2018 - Attivazione, erogazione e monitoraggio dei corsi di laurea blended dell'Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia [Capitolo/Saggio]
Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Fazlagic, Bojan; Bellini, Claudia; Tedeschi, Cinzia; Minerva, Tommaso
abstract

Il contributo presenta l’esperienza dei corsi di Laurea e Laurea Magistrale realizzati in modalità blended che, in linea con le indicazioni fornite nel Decreto Ministeriale 635 del 8 agosto 2016 e nelle Linee Guida per l’Accreditamento Periodico dei Corsi di Studio Universitario (2014; 2016), prevedono l’erogazione on line di una quota significativa di attività formative (30%- 70%). Il Centro Interateneo Edunova dell’Ateneo di Modena e Reggio Emilia coordina le fasi di progettazione e di realizzazione dei percorsi di studio: formazione dei docenti e degli esercitatori dei singoli insegnamenti; supporto nella (ri)progettazione didattica dei corsi; produzione dei materiali didattici e dei contenuti digitali; gestione delle piattaforme on line (dolly) e delle attività interattive; gestione amministrativa e di segreteria didattica; monitoraggio delle attività di insegnamento. In particolare, l’intervento si concentra sulle attività inerenti i due corsi di Laurea Triennale e il percorso di Laurea Magistrale attivi nell’anno accademico 2017-2018 e le procedure di attivazione di un terzo corso di Laurea Triennale per l’anno accademico 2018-2019.

2018 - Didattica per competenze: azioni e figure nella formazione universitaria [Capitolo/Saggio]
Bellini, Claudia; DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Minerva, Tommaso; Cecconi, Luciano
abstract

Il contributo presenta le azioni e le figure coinvolte nel progetto “Didattica per competenze” attivato presso l’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia. Il progetto di durata triennale, nato dalla riflessione sull’acquisizione di competenze trasversali da parte degli studenti in ambito accademico, comporta il ripensamento di strategie didattiche al fine di rendere la formazione universitaria completa e adeguata alle richieste del mondo del lavoro. Le principali azioni condotte sono: formazione dei docenti e dei tutor; ri-progettazione didattica degli insegnamenti e successiva sperimentazione di metodologie didattiche attive in aula; attività con gli studenti di misurazione delle competenze di team working e problem solving. Oltre agli studenti interessati nel progetto, l’intervento su soft skills e metodologie didattiche ha interessato 16 docenti, titolari degli insegnamenti coinvolti nelle attività sperimentali dell’a.a. 2017/18, e altrettanti tutor. La riflessione proposta mira a identificare il ruolo e le funzioni delle professionalità coinvolte e a definire le caratteristiche e le modalità operative della comunità di apprendimento che si sta costituendo attorno al tema dell’innovazione didattica all’interno dell’Ateneo.

2018 - Gli open learners di EduOpen: numeri e prospettive [Capitolo/Saggio]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Fazlagic, Bojan; Bellini, Claudia; Tedeschi, Cinzia; Minerva, Tommaso
abstract

EduOpen, portale italiano per l’erogazione dei MOOC nato nel 2016 da un progetto ministeriale, raccoglie attualmente 17 Atenei, più di 35.000 utenti, circa 200 fra instructor e tutor con un catalogo di oltre 150 corsi e 20 pathway. A due anni dall’inizio delle attività, è stata avviata un’indagine presso gli utenti registrati al portale attraverso la somministrazione di un questionario. Quest’ultimo, composto da 35 domande di cui 33 a risposta chiusa e 2 a risposta aperta, è stato progettato per identificare le caratteristiche più rilevanti dei learner iscritti al portale (formazione, situazione lavorativa e familiare, bisogni formativi) e per indagare al tempo stesso le modalità di partecipazione alle attività formative on line, le motivazioni di iscrizione o abbandono dei corsi, le proposte di miglioramento legate alla progettazione di corsi, percorsi e ambiente di apprendimento digitale. Il contributo presenta l’analisi preliminare dei risultati ottenuti collocandoli nel contesto dell’alta formazione in ambito nazionale; traccia, inoltre, possibili prospettive di sviluppo della piattaforma e del progetto EduOpen dal punto di vista degli utenti ipotizzando modalità di attuazione e di impiego dell’open education nel contesto italiano.

2018 - I Mooc per l'alta formazione: i master su EduOpen attivati dall'Università di Modena e Reggio Emilia [Capitolo/Saggio]
DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Fazlagic, Bojan; Bellini, Claudia; Tedeschi, Cinzia; Minerva, Tommaso
abstract

Il contributo descrive le procedure adottate dall’Università di Modena e Reggio Emilia per istituzionalizzare l’utilizzazione di MOOC in ambito accademico nei contesti dell’alta formazione, in particolare in riferimento alle Linee Guida approvate per l’attivazione di Master e Corsi di Perfezionamento. Inoltre, presenta riflessioni sull’attivazione di due master di primo livello istituiti secondo tale modello: il primo in “Formazione per l’assistente alla comunicazione e per l’autonomia personale degli alunni con disabilità sensoriale”; il secondo, nato dalla collaborazione con gli atenei di Bari, Foggia, Genova e Milano Bicocca, in “Metodologie e Tecnologie per la Open e Digital Education”. Il portale scelto per l’erogazione dei corsi è la piattaforma EduOpen (learn.eduopen.org), attivata da circa due anni da un network di 17 atenei italiani impegnati in un progetto di innovazione didattica e tecnologica di cui lo stesso ateneo svolge l’azione di coordinamento. Nell’erogazione dei master on line in modalità open, i singoli insegnamenti e gli interi moduli sono fruibili in maniera gratuita dagli utenti di EduOpen. L’iscrizione formale (preventiva o conclusiva) al percorso formativo è destinata a quanti intendano perfezionare la propria formazione con lo svolgimento di attività di stage e di valutazione in presenza e il rilascio di certificazioni verificate.

2017 - Dalle linee guida di progettazione alla checklist di validazione: i Mooc di EduOpen [Capitolo/Saggio]
DE SANTIS, Annamaria; Fazlagic, Bojan; Sannicandro, Katia; Folloni, Valeria; Tedeschi, Cinzia; Minerva, Tommaso
abstract

Fra le prime azioni di sviluppo del progetto EduOpen, progetto finalizzato alla realizzazione di una piattaforma italiana per l’erogazione di corsi MOOC, vi è stata la cocostruzione e la condivisione di Linee Guida di Progettazione Didattica. Tali indicazioni di lavoro, che hanno guidato il design dei corsi, sono state utilizzate e personalizzate da ciascun ateneo in relazione alle necessità didattiche dei singoli docenti e alle modalità adottate per la produzione tecnica delle risorse formative. La successiva pubblicazione dei corsi sul portale è stata validata attraverso una checklist condivisa che, riprendendo gli elementi chiave approvati nelle Linee Guida, ha esaminato: la struttura didattica e tecnica dei corsi per l’EduOpen Theme; la tipologia di risorse e di attività erogative e interattive predisposte; le modalità di comunicazione con gli studenti – pianificate sulla base della presenza di instructor/tutor – e di svolgimento delle attività didattiche (collaborative e valutative) previste per il completamento del corso. Il contributo descrive le soluzioni tecnologiche e didattiche proposte e condivise dal team di sviluppo per l’erogazione efficace dei corsi nella piattaforma EduOpen e analizza le variabili emerse nella progettazione e nella fruizione dei corsi.

2017 - EDUOPEN LMS: Management Plug-In [Capitolo/Saggio]
Fazlagic, Bojan; DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Folloni, Valeria; Tedeschi, Cinzia; Mihir, Jana; Minerva, Tommaso
abstract

Eduopen LMS nasce dalla collaborazione tra LMS of India e il Centro Interateneo Edunova. Un nuovo ambiente Moodle Based sviluppato appositamente per il progetto EduOpen e per l’erogazione di Mooc (Massive Open Online Courses) con nuove sovrastrutture di sistema, aggiunte sotto forma di plug-in, che possono raggiungere anche considerevoli livelli di complessità progettuale e gestionale. A questo scopo sono necessari solidi sistemi di gestione e fruizione lato amministrazione: "Course Extra Settings", un corposo modulo aggiuntivo necessario allo sviluppo e alla gestione di tutti quei parametri e informazioni che si associano ad ogni corso EduOpen. Fra questi: i risultati attesi, la tipologia e il livello del corso, l’attestato di partecipazione, le modalità d’esame, l’impegno stimato e la badge section. "Course Life Plug-in", un sistema innovativo per interpretare il ciclo di vita di un corso e un apposito plug-in per la sua gestione nelle varie fasi: Pre-Enrollement, Tutored, Self-Paced e Archived. "Pathway/Percorsi", una nuova sovrastruttura e il relativo plug-in creati per la gestione di insiemi di corsi (inclusi Milestone e Capstone) associati a un unico argomento che convergono su un insieme unitario di obiettivi formativi. "Institutions/Istituzioni", una specifica sezione e un plug-in per la creazione di istanze sovracategoria che raccolgono tutti i corsi e tutti i docenti di una determinata "Institution". 


2017 - EduOpen LMS: theme e dashboard [Capitolo/Saggio]
Fazlagic, Bojan; DE SANTIS, Annamaria; Sannicandro, Katia; Folloni, Valeria; Tedeschi, Cinzia; Jana, Mihir; Minerva, Tommaso
abstract

Eduopen LMS è sviluppato da LMS of India e il Centro Interateneo Edunova. L’ambiente Moodle Based è stato personalizzato con un tema sviluppato espressamente per il progetto EduOpen e per l’erogazione di Mooc (Massive Open Online Courses) al fine di potenziare la gestione e le funzionalità del catalogo dei corsi, delle risorse formative e delle informazioni relative alle modalità di navigazione dell’utente. Il contributo descrive alcuni elementi dell’EduOpen theme riportati di seguito: - "catalogo", pagina di presentazione dell’offerta formativa di EduOpen nella quale sono elencati corsi e pathway e sono predisposte modalità di ricerca avanzata per categoria disciplinare e ateneo. - "course box", riquadro descrittivo del corso che contiene collegamento alla pagina di iscrizione, immagine e denominazione dello stesso, ateneo referente, data di avvio delle attività didattiche, lingua in cui il corso è erogato. - "dashboard", pagina personale dell’utente nella quale quest’ultimo può verificare i propri progressi nei corsi frequentati, scaricare attestati e badge ottenuti, editare le impostazioni del profilo. - "layout del corso", modalità di visualizzazione dei corsi che sostituisce la linearità di navigazione prevista dalla tradizionale disposizione dei corsi su Moodle con l’organizzazione per attività didattiche e tipologia di risorse. - "Eduplayer", plug-in che permette di visualizzare videolezioni all’interno del corso con la possibilità di navigare fra le attività in maniera sequenziale e commentare/condividere contenuti.

2017 - EduOpenLMS: Plugin per la Comunicazione [Capitolo/Saggio]
Sannicandro, Katia; Fazlagic, Bojan; DE SANTIS, Annamaria; Folloni, Valeria; Tedeschi, Cinzia; Mihir, Jana; Minerva, Tommaso
abstract

Il contributo si focalizza sulla descrizione e l’analisi dei plugin per la comunicazione progettati per la Piattaforma EduOpen (https://learn.eduopen.org/) dedicata all’eroga- zione di Mooc. Eduopen LMS nasce dalla collaborazione tra LMS of India e il Centro In- terateneo Edunova, si configura come un nuovo ambiente Moodle based sviluppato per il Progetto EduOpen con sovrastrutture di sistema inedite, aggiunte anche attra- verso lo sviluppo e l’implementazione di plugin (LINEE GUIDA EDUOPEN, 2015). La ricerca ha evidenziato la necessità di potenziare gli strumenti e le risorse per favori- re la comunicazione tra pari – in particolare in ambienti di apprendimento complessi come quelli generati in corsi Mooc – con l’obiettivo di migliorare i livelli di interazione nei singoli corsi e al tempo stesso per consentire la creazione di nuove conoscenze at- traverso le interazioni tra studenti on line (GILLANI N. ET AL., 2014). I plugin sviluppati possono essere differenziati sulla base del diverso livello di intera- zione e personalizzazione previsto: 1 livello - EduOpen/Utenti (newsletters, e-mail alert); 2 livello - Utente/Utente, Utente/Docente (lecture discussion plug-in, gestione persona- lizzata delle notifiche forum); 3 livello - Utenti/EduOpen (area dedicata al supporto su http://support.eduopen.org/).

2017 - Educazione Continua in Medicina (ECM) su piattaforma Moodle [Capitolo/Saggio]
Folloni, Valeria; Fazlagic, Bojan; D'Amico, Andrea; Righetti, Luisa; Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Alboni, Alessandro; Minerva, Tommaso; Tedeschi, Cinzia
abstract

Il Centro E-learning di Ateneo dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia (CEA), ora Centro Interateneo Edunova, in qualità di Provider per il riconoscimento dei crediti ECM - Educazione Continua in Medicina, fornisce il supporto tecnico e organizzativo per l’erogazione di questo tipo di eventi formativi, obbligatori per i professionisti della sanità. Le attività, erogate anche in modalità e-learning, vengono predisposte a seguito di uno studio mirato con conseguente pianificazione del percorso formativo, volta alla creazione di materiale informatico appositamente pensato per garantire la massima efficacia in termini di ampliamento e aggiornamento delle competenze dei professionisti che rispetti i criteri di valutazione imposti da Agenas - Agenzia nazionale per i servizi sanitari regionali. In questo articolo verranno brevemente presentati i corsi in ambito sanitario erogati in modalità FAD (Frequenza A Distanza) sulla piattaforma Moodle ad essi dedicata.

2017 - I numeri di EduOpen: i dati del primo trimestre [Capitolo/Saggio]
Sannicandro, Katia; DE SANTIS, Annamaria; Folloni, Valeria; Fazlagic, Bojan; Tedeschi, Cinzia; Jana, Mihir; Minerva, Tommaso
abstract

La Piattaforma EduOpen (learn.eduopen.org) aperta ufficialmente agli utenti il 21 aprile 2016 ha previsto, nella prima fase di attività per l’erogazione di Mooc, l’apertura di 40 corsi singoli e 6 percorsi formativi, la registrazione di oltre 8.000 utenti tra studenti, docenti e team di sviluppo. A un anno dal lancio il Portale ospita 90 corsi e 12 percorsi formativi (pathway) con un numero di utenti superiore ai 19.000. Il contributo presenta una iniziale analisi delle attività formative on line legate ai Massive Open Online Courses attivati sul portale EduOpen nel primo trimestre. I dati estratti dai database del Portale presentano un primo resoconto sul numero di utenti e sulle modalità di registrazione, sul numero di iscrizioni ai singoli corsi, sulle tempistiche legate alla conclusione delle attività formative, sulla quantità di attestati e badge rilasciati e, infine, sulle percentuali di completamento registrate nei primi corsi conclusi.

2017 - La formazione obbligatoria in materia di sicurezza nelle scuole di Reggio Emilia e Parma [Capitolo/Saggio]
Tedeschi, Cinzia; Righetti, Luisa; Minerva, Tommaso
abstract

Il decreto legislativo 81/2008 ha introdotto la formazione obbligatoria per tutti i lavoratori sui temi della sicurezza negli ambienti di lavoro. La conferenza stato-regioni ha reso possibile erogare alcuni moduli formativi (base) in modalità e-learning. L'utilizzo della modalità telematica può risolvere molte problematiche di tipo organizzativo quando il numero dei lavoratori coinvolti sia alto o distribuito sul territorio. Questo è il caso degli insegnanti. Nelle province di Reggio Emilia, prima, e di Parma, successivamente, è attivo un coordinamento su base territoriale, rete di scuole, per approcciare alle tematiche organizzative comuni. Dal 2013 la rete di scuole della Provincia di Reggio Emilia e di Parma hanno adottato la modalità telematica per la formazione alla sicurezza sui luoghi di lavoro degli insegnanti di ogni ordine e grado. In 4 anni sono stati formati oltre 12.000 insegnanti e si sta avviando un progetto per la formazione degli studenti. In questo lavoro si esplicitano le modalità operative, gli obiettivi, i risultati e le difficoltà di tale esperienza.

2016 - La formazione alla prevenzione e riduzione dei rifiuti. I corsi e-Learning nell’ambito del progetto europeo Weeenmodels [Capitolo/Saggio]
Grasselli, Luigi; Minerva, Tommaso
abstract

2016 - Special Issue: EMEMITALIA Conference 2015 [Articolo su rivista]
Minerva, T.
abstract

In this special issue of Je-LKS we publish a selection of papers presented at the Italian Conference on E-Learning, Media Education and MoodleMoot - EMEMITALIA, which was held in Genoa from 11th to 13th September 2015. This first volume opens the series, one per year, dedicated to a selection of papers presented at EMEMITALIA

2016 - Teach different! Proceedings della Multiconferenza EMEMITALIA 2015, Genova, 9-11 settembre 2015 [Curatela]
Rui, Marina; Messina, Laura; Minerva, Tommaso
abstract

Atti della Multiconferenza EMEMITALIA

2015 - Advances in Statistical Models for Data Analysis [Curatela]
Morlini, Isabella; Minerva, Tommaso; Vichi, Maurizio
abstract

This volume contains peer-reviewed selected contributions presented at the 9th biannual meeting of the Classification and Data Analysis Group (CLADAG) of the Italian Statistical Society that took place in Modena from September 18 to September 20, 2013. The conference brought together not only theoretical and applied statisticians working in Italy but also a number of specialists coming from nine different countries and was attended by more than 180 participants, including those who participated in a special session for young researchers. The conference encompassed 122 presentations organised into two plenary talks, two semi-plenary talks, 11 specialized sessions, 11 contributes sessions, eight coordinate sessions and a poster session. The main emphasis on the selection of the plenary and semi-plenary talks and on the call of papers was put on classification, data analysis and multivariate statistics, to fit the mission of CLADAG. However, many chosen contributions regarded related areas like machine learning, Markov models, structural equation models, statistical modelling in economics and finance, education and social sciences and environment.

2015 - Advances in statistical models for data analysis [Relazione in Atti di Convegno]
Morlini, I.; Minerva, T.; Vichi, M.
abstract

2015 - Apertura e flessibilità nell'istruzione superiore: oltre l'e-learning? Atti del Convegno, Perugia, 13-14-15 Novembre 2014 [Curatela]
Falcinelli, Floriana; Minerva, Tommaso; Rivoltella, Pier Cesare
abstract

Atti del Convegno SiremSiel2014 tenutosi a Perugia dal 13 al 14 novembre 2014: "Apertura e flessibilità nell'istruzione superiore: oltre l'e-learning?"

2015 - Preface [Prefazione o Postfazione]
Morlini, I.; Minerva, T.; Vichi, M.
abstract

2015 - Preface [Studies in Classification, Data Analysis, and Knowledge Organization] [Relazione in Atti di Convegno]
Morlini, I.; Minerva, T.; Vichi, M.
abstract

2014 - CT and Education in Italian Universities: steps to normality [Articolo su rivista]
Minerva, Tommaso
abstract

Recently the Italian Minister of Education, University and Research (MIUR) introduced the 'blended' courses into the graduate and postgraduate programs. This can stimulate a public debate on quality of the courses in the italian universities and how to measure it The Italian Association of e-Learning (SIe-L) will promote the debate.

2014 - Politiche, Formazione, Tecnologie - Atti del IX Congresso Nazionale della Società Italiana di e-Learning [Curatela]
Minerva, Tommaso; Simone, Aurelio
abstract

Atti del Congresso Annuale della Società Italiana di e-Learning sui temi dell'innovazione didattica e delle politiche a supporto.

2013 - Cladag 2013. 9th Meeting of the Classification and Data Analysis Group. Book of Abstracts [Curatela]
Minerva, Tommaso; Morlini, Isabella; F., Palumbo
abstract

The 9th biennal international meeting of the Classification and Data Analysis Group of the Italian Statistical Society took place at the University of Modena and Reggio Emilia, from September 18th to September 20th, 2013. The present book contains the short papers presented during this meeting.

2013 - La comunicazione web [Capitolo/Saggio]
Minerva, Tommaso
abstract

Aspetti della comunicazione web

2012 - Editorial [Articolo su rivista]
Minerva, T.
abstract

2012 - Editorial [in JE-LKS. JOURNAL OF E-LEARNING AND KNOWLEDGE SOCIETY, vol. 8, 2012] [Articolo su rivista]
Minerva, Tommaso
abstract

Wired! Is the challenge of the digital society. Innovation! Is the keyword to pursue a full-wired society. Innovation in Education and Communication has been the keyword of the VIII Conference of the Italian e-Learning Society (SIe-L 2011). The main goal of the conference has been the attempt to draw ‘scenarios’ of innovation in education, communication, publishing based on ICT. A glance, a bridge, to the future or, better, to the possible future worlds. ICT, indeed, are rapidly changing the world and as researchers and teachers we wish to understand these changes and to be active part in the process. We wish to stay a step ahead, we wish to drive, we wish to propose and innovate. The most innovative people in Italy, from Universities, Schools, Public Administration, Health related institutions, Enterprises, have been called to give their contribution in ideas, experiences and point of views

2011 - Confronto di esperienze di e-learning in contesti universitari. Il caso dell’Università di Modena e Reggio Emilia e la formazione a distanza [Capitolo/Saggio]
Minerva, Tommaso
abstract

Il lavoro riferisce delle esperienze di e-learning dell'Università di Modena e Reggio Emilia e delle politiche per l'educazione degli adulti.

2011 - Connessi! Scenari di Innovazione della Formazione e nella Comunicazione [Curatela]
Minerva, Tommaso; Luigi, Colazzo
abstract

Le tecnologie della informazione e della comunicazione hanno cambiato radicalmente e tumultuosamente il mondo. Da studiosi, educatori, tecnologi desideriamo capire ed essere attori di questo processo

2011 - SIEL2011 - VIII Congresso Nazione della Società Italiana di e-Learning, SIe-L [CONGRESSO] [Altro]
Minerva, Tommaso
abstract

Le tecnologie della comunicazione e dell’informazione sono ormai pervasive nella società e in molti settori strategici quali la Formazione, la Comunicazione, la Sanità, la Pubblica Amministrazione, il Management e i Sistemi Produttivi.I nuovi paradigmi della comunicazione e della formazione in rete in una società sempre più ‘connessa’ stanno ridefinendo gli scenari e i territori dell’ innovazione.L’Italia risulta essere un paese in ritardo nell’utilizzo di tali tecnologie all’interno dei processi di innovazione nella scuola, nell’università e nei programmi di formazione permanente.In Italia sono presenti energie e intelligenze, in ambito accademico, nella scuola e in ambito aziendale, in ambito pubblico e in ambito privato, capaci di generare ottimi risultati nella ricerca, nella sperimentazione, nel trasferimento delle buone pratiche e nel disegnare e immaginare i percorsi dell’innovazione metodologica, tecnologica e organizzativa della didattica e della formazione.Queste esperienze, spesso, soffrono di isolamento e incontrano difficoltà sia nel creare una rete coordinata sia nella capacità di incidere sulle scelte strategiche del paese.La SIe-L, insieme ad altre istituzioni e associazioni pubbliche e private, si propone l’obiettivo di ‘scuotere’ l’ambiente, costruire un ambito di proposta e di confronto e di dialogo con i sistemi di governo oltre a farsi promotore della creazione di opportunità ‘di sistema’ pur nel rispetto e nel mantenimento delle singole identità e caratteristiche scientifiche e imprenditoriali.Le conferenze rappresentano ormai delle modalità in cui il confronto, il dialogo e la proposta soffrono in spazi ristretti. L’VIII Congresso Nazionale della SIe-L vuole caratterizzarsi come uno spazio di discussione aperto alla proposta e alle idee, soprattutto dei più giovani. Il Congresso si configurerà, per buona parte, come una serie di ‘BarCamp‘ in cui i temi vengono proposti e discussi dai partecipanti e finalizzati alla redazione di una proposta, o di una serie di proposte, da discutere collegialmente e integrare in un unico documento finale del congresso.Obiettivi Scientifici, Culturali e PoliticiPromuovere e diffondere la conoscenza delle politiche nazionali e internazionali;Coinvolgere le istituzioni pubbliche (Nazionali e Regionali) nella definizione di politiche e strategie;Incoraggiare la creazione di una rete italiana con il coinvolgimento di istituzioni pubbliche e imprese;Promuovere, stimolare e supportare progetti e suggerire linee di ricerca e di innovazione;Stimolare la diffusione e la contaminazione delle migliori esperienze sia in ambito pubblico sia in ambito privato;

2010 - Evolutionary Wavelet Networks for Statistical Time Series Analysis [Capitolo/Saggio]
Minerva, Tommaso
abstract

In this paper I describe an evolutionary wavelet network to optimize the filtering of a statisticaltime series into separate contributions. The wavelet base is regarded as a neural network where thenetwork nodes are discrete wavelet transforms, the wavelon, and the network structure and parameters areselected through evolutionary techniques. With this combined approach I can separate stochastic fromstructural components within an optimized framework and finally I can perform optimized predictiveanalysis on the time series components.

2010 - Evolutionay wavelet networks for statistical time series analysis [Relazione in Atti di Convegno]
Minerva, T.
abstract

In this paper I describe an evolutionary wavelet network to optimize the filtering of a statistical time series into separate contributions. The wavelet base is regarded as a neural network where the network nodes are discrete wavelet transforms, the wavelon, and the network structure and parameters are selected through evolutionary techniques. With this combined approach I can separate stochastic from structural components within an optimized framework and finally I can perform optimized predictive analysis on the time series components.

2010 - Genetic Algorithms in Partitional Clustering: a comparison [Relazione in Atti di Convegno]
Paterlini, Sandra; Minerva, Tommaso
abstract

Three approaches to partitional clustering using genetic algorithms (GA) are compared with k-means and the EM algorithm for three real world datasets (Iris, Glass and Vowel). The GA techniques differ in their encoding of the clustering problem using either a class id for each object (GAIE), medoids to assign objects to the class associated with the nearest medoid (GAME), or parameters for multivariate distributions that describe each cluster (GAPE). For the simple Iris dataset, all algorithms except GAIE obtained results with comparable accuracy, but k-means and EM had more runs with inferior results compared to GAME and GAPE. For the more complex Glass dataset, the results for GAME and GAPE were superior compared to k-means, EM and GAIE regarding their accuracy and variance of the results for repeated runs. None of the algorithms was superior for the most complex dataset (Vowel). We conclude that GAs in clustering are a valuable alternative to k-means and EM, but that the choice of the problem representation is crucial.

2010 - Regression Model Selection using Genetic Algorithms [Relazione in Atti di Convegno]
Paterlini, Sandra; Minerva, Tommaso
abstract

The selection of independent variables in a regression model is often a challenging problem. Ideally, one would like to obtain the most adequate regression model. This task can be tackled with techniques such as expert based selection, stepwise regression and stochastic search heuristics, such as genetic algorithms (GA). In this study, we investigate the performance of two GAs for regressors selection (GARS) and for regressors selection with transformation of the regressors (GARST). We compare the performance with stepwise regression for the “Fat Measurement” and the “Cholesterol Measurement” datasets and use the AIC, BIC and SIC statistical criteria to quantify the adequacy of the models. The results for GARS are superior for all statistical criteria compared to both forward and backward stepwise regression, but not always when R2 and RMSE statistics are considered. GARST turns out to be even better compared to GARS as variable transformations help to improve results further. Moreover, the type of transformations revealed the relationships between dependent and independent variables.

2010 - Wavelet filtering for prediction in Time Series Analysis [Relazione in Atti di Convegno]
Minerva, Tommaso
abstract

In this paper I describe a wavelet filtering approach to separate a time series, the signal, into its main components. With this approach I can separate stochastic from structural components. The statistical predictive analysis will be performed on the filtered signal while the stochastic term could be a-posteriori reintroduced through statistical simulation approaches (such as Markov Chain Monte Carlo). The proposed metodology has been applied to financial time series to predict both returns and risk.

2009 - Materiale didattico del Corso di Laurea in Marketing e Organizzazione d'Impresa, Formazione a distanza (FAD/e-learning)I Anno, I Semestre [Curatela]
Minerva, Tommaso
abstract

Materiali didattici dei corsi della Laurea in Marketing e Organizzazione d'ImpresaSIAE: B5 0035930580

2008 - Corso di Laurea in Marketing e Organizzazione d'Impresa. Formazione a distanza (FAD/E-learning).I Anno, II Semestre [Curatela]
Minerva, Tommaso
abstract

Materiale didatticoPratica SIAE 01/08 UNIMO

2008 - Corso di Laurea in Scienze dell'Amministrazione. Formazione a distanza (FAD/E-learning). I Anno, II Semestre [Curatela]
Minerva, Tommaso
abstract

Materiale DidatticoPratica SIAE 01/08 UNIMO

2008 - Corso di Laurea in Scienze dell'Amministrazione. Formazione a distanza (FAD/e-learning). I Anno, I Semestre [Curatela]
Minerva, Tommaso
abstract

Materiale DidatticoPratica SIAE 01/08 UNIMO

2008 - Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione, Formazione a distanza (FAD/E-learning) [Curatela]
Minerva, Tommaso
abstract

Materiale DidatticoPratica SIAE 01/08 UNIMO

2008 - Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione. Formazione a distanza (FAD/e-learning).I Anno, II Semestre [Curatela]
Minerva, Tommaso
abstract

Materiale DidatticoPratica SIAE 01/08 UNIMO

2008 - Corso di laurea in Marketing e Organizzazione d'Impresa. Formazione a distanza (FAD/E-learning)Materiale Didattico I Anno, I Semestre [Curatela]
Minerva, Tommaso
abstract

Materiale didatticoPratica SIAE 01/08 UNIMO

2008 - Un automa cellulare per lo studio del distretto industriale [Capitolo/Saggio]
Brusco, Sebastiano; Minerva, Tommaso; Poli, Irene; Solinas, Giovanni
abstract

Gli automi cellulari sono modelli computazionali che consentono di rappresentare sistemi dinamici complessi costituiti da un elevato numero di unità mutuamente interagenti. L’automa permette di descrivere le interazioni locali tra le unità elementari che lo compongono discretizzando lo spazio evolutivo e di far derivare le proprietà globali del sistema e la sua evoluzione unicamente dalle leggi di interazione locale. Per queste sue caratteristiche, in queste pagine, si utilizza l’automa cellulare quale strumento per rappresentare un distretto industriale “idealtipico” e per studiarne alcune proprietà. Il distretto industriale, infatti, può essere considerato come un sistema costituito da un grande numero di imprese variamente e fittamente interconnesse che agiscono in virtù di interazioni locali e in assenza di strategie globali. La rete di rapporti e di relazioni tra le imprese all’interno del distretto è assai più ricca che in altri sistemi a produttivi a base territoriale meno sviluppati (forme proto-distrettuali, sistemi territoriali di piccola e media impresa presenti in aree arretrate, ecc.) o che in sistemi produttivi a carattere gerarchico, dominati dalle scelte di poche grandi imprese. L’interazione tra le imprese concorre a diffondere nel tessuto sociale (e in primo luogo tra gli imprenditori) informazione sulle tecnologie, sui materiali, sui prodotti: produce, in altre parole, informazione economicamente rilevante su possibili opportunità di profitto. In particolare, per ragioni in parte connesse all’organizzazione delle imprese e in parte connesse all’ organizzazione sociale, l’informazione che deriva dall’esperienza diretta di altri imprenditori si trasmette più rapidamente nel distretto industriale che in altri modelli di manifattura, inducendo effetti di vero e proprio contagio informativo. Nel lavoro si simula la dinamica del distretto industriale in relazione a questa capacità di produrre e diffondere informazione. I risultati sono importanti: mettono in evidenza come questa proprietà determini un aumento della redditività media delle imprese rispetto ad altri sistemi produttivi e, in rapporto ad essi, una distribuzione dei profitti più equa e una concentrazione aggregata e di mercato inferiore.

2007 - E-learning, gestione e condivisione della conoscenza [Curatela]
Minerva, Tommaso
abstract

Il volume raccoglie una selezione dei contributi presentati al MoodleMoot Italia del 2007. Il tema portante riguarda i processi di gestione e di condivisione della conoscenza, ossia di una possibile modalità di utilizzare i processi di tipo collaborativo e cooperativo verso un possibile nuovo modello di sviluppo.

2007 - MoodleMoot Italia 2007 [CONVEGNO] [Altro]
Minerva, Tommaso; Tedeschi, Cinzia; Cavedoni, Daniele
abstract

Convegno nazionale della comunità Moodle Italia

2007 - Prefazione [E-learning, gestione e condivisione della conoscenza] [Prefazione o Postfazione]
Minerva, Tommaso
abstract

N/A

2005 - Progettazione, efficacia, efficienza e comunicazione nella didattica a distanza [Capitolo/Saggio]
Minerva, Tommaso; Tedeschi, Cinzia; Cavedoni, Daniele
abstract

Il contributo presenta una discussione critica sulle modalità e sulle progettualità dei progetti di formazione a distanza in ambito universitario.

2004 - Clustering financial time series: an application tomutual funds style analysis [Articolo su rivista]
Pattarin, Francesco; Paterlini, Sandra; Minerva, Tommaso
abstract

Classification can be useful in giving a synthetic and informative description of contextscharacterized by high degrees of complexity. Different approaches could be adopted to tacklethe classification problem: statistical tools may contribute to increase the degree of confidencein the classification scheme. A classi#cation algorithm for mutual funds style analysis is proposed,which combines di3erent statistical techniques and exploits information readily availableat low cost. Objective, representative, consistent and empirically testable classification schemesare strongly sought for in this field in order to give reliable information to investors and fundmanagers who are interested in evaluating and comparing di3erent #nancial products. Institutionalclassi#cation schemes, when available, do not always provide consistent and representative peergroups of funds. A “return-based” classi#cation scheme is proposed, which aims at identifyingmutual funds’ styles by analysing time series of past returns. The proposed classificationprocedure consists of three basic steps: (a) a dimensionality reduction step based on principalcomponent analysis, (b) a clustering step that exploits a robust evolutionary clustering methodology,and (c) a style identification step via a constrained regression model first proposed byWilliam Sharpe. The algorithm is tested on a sample of Italian mutual funds and achieves satisfactoryresults with respect to (i) the agreement with the existing institutional classi#cation and(ii) the explanatory power of out of sample variability in the cross-section of returns.

2003 - Evolutionary Approaches for Cluster Analysis [Relazione in Atti di Convegno]
Minerva, Tommaso; Paterlini, Sandra
abstract

The determination of the number of groups in a dataset, theircomposition and the most relevant measurements to be considered in clusteringthe data, is a high-demanding task, especially when the a priori information onthe dataset is limited. Three different genetic approaches are introduced in thispaper as tools for automatic data clustering and features selection. They differin the adopted codification of the grouping problem, not in the evolutionaryoperator and parameters. Two of them deals with the grouping problem in adeterministic framework. The first directly approaches the grouping problem asa combinatorial one. The second tries to determine some relevant points in thedata domain to be used in clustering data as group separators. A probabilisticframework is then introduced with the third one, which starts specifying thestatistical model from which data are assumed to be drawn. The evolutionaryapproaches are, finally, compared with respect to classical partitional clusteringalgorithms on simulated data and on Fisher’s Iris dataset used as a benchmark.

2002 - Evolutionary Approaches for Statistical Modelling [Relazione in Atti di Convegno]
Minerva, Tommaso; Paterlini, Sandra
abstract

In this paper, we describe some evolutionaryapproaches based on genetic algorithms to face the statisticalmodel selection problem using completely data-drivenalgorithms. As first, we propose an approach to selectmultivariate linear regression models as well as to buildARMA time series models. As second, we introduce amethodology to tackle the clustering problem in a modelbasedframework. We report the results from severalapplications and from simulated datasets and we compare theevolutionary approaches with some classical ones.

2002 - Un automa celllare per lo studio del distretto industriale [Articolo su rivista]
Brusco, Sebastiano; Minerva, Tommaso; Poli, Irene; Solinas, Giovanni
abstract

Gli automi cellulari sono modelli computazionali che consentono di rappresentare sistemi dinamici complessi costituiti da un elevato numero di unità mutuamente interagenti. L’automa permette di descrivere le interazioni locali tra le unità elementari che lo compongono discretizzando lo spazio evolutivo e di far derivare le proprietà globali del sistema e la sua evoluzione unicamente dalle leggi di interazione locale. Per queste sue caratteristiche, in queste pagine, si utilizza l’automa cellulare quale strumento per rappresentare un distretto industriale “idealtipico” e per studiarne alcune proprietà. Il distretto industriale, infatti, può essere considerato come un sistema costituito da un grande numero di imprese variamente e fittamente interconnesse che agiscono in virtù di interazioni locali e in assenza di strategie globali del sistema. La rete di rapporti e di relazioni tra le imprese all’interno del distretto è assai più ricca che in altri sistemi a produttivi a base territoriale meno sviluppati (forme proto-distrettuali, sistemi territoriali di piccola e media impresa presenti in aree arretrate, ecc.) o in sistemi produttivi a carattere gerarchico, dominati dalle scelte di poche grandi imprese. L’interazione tra le imprese produce e le regole che normano i comportamenti degli agenti concorrono a diffonde nel tessuto sociale (e in primo luogo tra gli tra gli imprenditori) informazione sulle tecnologie, sui materiali, sui prodotti: produce e diffonde, in altre parole, informazione economicamente rilevante su possibili opportunità di profitto. In particolare, per ragioni in parte connesse all’organizzazione produttiva e in parte connesse al organizzazione sociale, l’informazione che deriva dall’esperienza diretta di altri imprenditori si diffonde più rapidamente nel distretto industriale che in altri modelli sociali e organizzativi, inducendo effetti di vero e proprio contagio informativo. Nel lavoro si simula la dinamica del distretto industriale in relazione a questa capacità di produrre e diffondere informazione. I risultati sono importanti: mettono in evidenza come questa proprietà determini un aumento della la redditività media delle imprese, una distribuzione dei profitti più equa e una concentrazione aggregata e di mercato inferiore rispetto ad altri sistemi produttivi.

2001 - Building ARMA models with genetic algorithms [Relazione in Atti di Convegno]
Minerva, Tommaso; Poli, I.
abstract

The current state of the art in selecting ARMA time series models requires competence and experience on the part of the practitioner, and sometimes the results are not very satisfactory. In this paper, we propose a new automatic approach to the model selection problem, based upon evolutionary computation. We build a genetic algorithm which evolves the representation of a predictive model, choosing both the orders and the predictors of the model. In simulation studies, the procedure succeeded in identifying the data generating process in the great majority of cases studied.

2001 - Duration Models and Neural Networks to Analyse Unemployment Spells [Articolo su rivista]
Lalla, Michele; Minerva, Tommaso
abstract

A set of completed spells of unemployment was obtained from the periodic labour force survey with a rotating panel design, carried out by ISTAT in Emilia Romagna, Italy, from the first quarter of 1993 to the first quarter of 1995. The data set was analysed through Cox's proportional hazards model with a Weibull specification of spell length distribution. The empirical distributions of durations showed pronounced spikes which suggests the presence of a considerable telescopic effect. This effect was modelled by an exponential heaping function. Heterogeneity was controlled by adding a suitable set of covariates and unobserved heterogeneity was introduced on the scale parameter of the baseline hazard function. The results were compared with those obtained by a neural network model, but the performance of the latter did not show strong improvement over the former because presumably strong non-linearities and interactions did not underlie the relationships between the spell lengths and the covariates.

2001 - Evolutionary Cluster Analysis [Working paper]
Minerva, T.; Peterlini, S.
abstract

2001 - Evolutionary Clustering Analysis [Articolo su rivista]
Minerva, T.; Paterlini, Sandra
abstract

The determination of the number of groups in a dataset, theircomposition and the most relevant measurements to be considered in clusteringthe data, is a high-demanding task, especially when the a priori information onthe dataset is limited. Three different genetic approaches are introduced in thispaper as tools for automatic data clustering and features selection. They differin the adopted codification of the grouping problem, not in the evolutionaryoperator and parameters. Two of them deals with the grouping problem in adeterministic framework. The first directly approaches the grouping problem asa combinatorial one. The second tries to determine some relevant points in thedata domain to be used in clustering data as group separators. A probabilisticframework is then introduced with the third one, which starts specifying thestatistical model from which data are assumed to be drawn. The evolutionaryapproaches are, finally, compared with respect to classical partitional clusteringalgorithms on simulated data and on Fisher’s Iris dataset used as a benchmark.

2001 - Genetic Approaches for Data Clustering [Working paper]
Paterlini, S.; Favara, S.; Minerva, T.
abstract

2001 - Time Series and Data Clustering with Evolutionary Approaches [Working paper]
Paterlini, S.; Pattarin, F.; Minerva, T.
abstract

2001 - Un automa cellulare per lo studio dei distretti industriali [Working paper]
Brusco, S.; Minerva, T.; Solinas, G.
abstract

2000 - A Cellular Automaton as a Model to Study the Dinamics of an Industriai District [Working paper]
Minerva, T.; Poli, I.; Brusco, S.
abstract

2000 - Algoritmi ibridi per l' ottimizzazione di un Portafoglio Azionario Simulazione stocastica filtrata mediante wavelet decomposition [Working paper]
Galeotti, G.; Minerva, T.
abstract

2000 - GANND: A Genetic Algorithm for Predictive Neural Network Design - A Financial Application, Economics & Complexity, 4 [Articolo su rivista]
Minerva, Tommaso; Paterlini, Sandra; I., Poli
abstract

In this preliminary work on the application of Hybrid Algorithms to FinancialForecasting (HAF2) we show a computational approach integrating ArtificialNeural Networks (ANN) and Genetic Algorithms (Gas) facing the problem ofbuilding the optimal model in a multivariate non-linear environment. This is thetypical environment in financial and economical time series where the number ofvariables influencing a given phenomena is really high and moreover thefunctional relations linking them are not a-priori known.Because of their high flexibility Artificial Neural Networks (ANNs) have beenwidely used to build non linear regression models. However, the problem to buildthe best ANN is still open as well as the related problem of the best set ofvariables to be selected as regressors.In this paper we propose an hybrid algorithm (GANND, A Genetic Algorithm forNeural Network Design) integrating Genetic Algorithms and ANN toautomatically build an efficient predictive non linear model starting by theempirical data set. We also show some experimental results obtained by applyingGANND to predict an Italian financial bond (FIB30).

2000 - La costruzione di modelli con algoritmi genetici [Working paper]
Minerva, T.
abstract

2000 - The transition process in Russia and China and the Ising Model [Working paper]
Minerva, T.; Caselli, G. P
abstract

1999 - Algoritmi Genetici per l'Evoluzione di Modelli Lineari Metodologia ed Applicazioni [Working paper]
Galli, M.; Minerva, T.
abstract

1999 - Didattica e Informatica Una Indagine Statistica relativa alla Provincia di Modena sul rapporto tra Insegnanti e Nuove Tecnologie [Working paper]
Minerva, T.
abstract

1998 - A Genetic Algorithm for predictive Neural Network Design (GANND). A Financial Application [Working paper]
Minerva, T.; Paterlini, S.; Poli, I.
abstract

1998 - INTERNET Domande e Risposte [Working paper]
Minerva, T.
abstract

1996 - Charge transfer effects and photoemission in transition metal oxides [Articolo su rivista]
Bagus, P. S.; Freund, H. J.; Minerva, T.; Pacchioni, G.; Parmigiani, F.
abstract

The role of charge transfer effects in the X-ray photoelectron spectra of oxides has been studied using a newly developed ab initio model Hamiltonian description for MnO and NiO. The reason that these effects are a minor perturbation for MnO while they are extremely important for NiO is identified as an atomic property of the transition metal cations. This property is the energetic advantage of adding a d electron to the cations which increases rapidly for heavier metal atoms.

1993 - Electrostatic and chemical bonding contributions to the cation core level binding energy shifts in MgO, CaO, SrO, BaO. A cluster model study [Articolo su rivista]
Sousa, C.; Minerva, T.; Pacchioni, G.; Bagus, P. S.; Parmigiani, F.
abstract

We have determined cluster model wavefunctions to identify the origin of the trend for the chemical shifts of the core level binding energies of alkaline-earth atoms in ionic oxides with respect to bulk metals. We have identified two initial state effects, both electrostatic in nature, which fully determine the trend. The first one is the increase in the core level binding energies of the dication compared to the neutral metal atom; the second is the decrease of the dication binding energies induced by the Madelung potential of the ionic crystal. The sum of these two cancelling contributions reproduces the observed trend in chemical shifts from MgO to BaO. Chemical bonding effects, in particular the covalent interaction between the unoccupied d-levels of the dications and the oxygen anions, do not contribute in a significant way to the trend. © 1993.

1992 - BASAL-PLANE SURFACES OF YBA2CU3O7 - SINGLE-PARTICLE RESULTS AND VALENCE-BAND SPECTRA [Articolo su rivista]
CALANDRA BUONAURA, Carlo; Manghi, Franca; Minerva, Tommaso
abstract

YBa2Cu3O7 has a complex structure, which allows for six different basal-plane surfaces. For each of them we have calculated the local density of states in the outermost crystal layers using a tight-binding method, and found that surface states with dangling-bond character are present. The surfaces obtained by cutting the bond between in-plane copper ions and axial oxygen atoms appear to be electrostatically stable, the charge distribution in the outermost planes closely resembling the bulk one. Their surface band structures show dangling-bond states with significant dispersion, which are proposed to be responsible for the surface feature observed by angle-resolved photoemission. By using a model Hamiltonian that includes correlation effects, we have calculated the hole self-energy and determined the valence-band satellite distribution for different crystal terminations and compositions. The results show that satellites are significantly affected by the surface conditions. It is concluded that the role of the surface is crucial in modeling the photoemission spectra.

1992 - Chemical shifts of the core-level binding energies for the alkaline-earth oxides [Articolo su rivista]
Bagus, P. S.; Pacchioni, G.; Sousa, C.; Minerva, T.; Parmigiani, F.
abstract

Cluster model wavefunctions for the alkaline-earth oxides are analyzed to determine the origin of the trend of the chemical shifts of the binding energies, BEs, of the metal core levels. Two cancelling initial states mechanisms in the oxides are responsible for the trend. One is the increase of the BEs for the dication over the neutral atom. The second is the decrease of the free dication BEs due to the Madelung potential of the ionic oxides. The trend given by the sum of these two contributions to the chemical shifts is in full agreement with experiment. These mechanisms are electrostatic and do not involve chemical bonding effects. © 1992.

1992 - Chemisorption of CO on defect sites of MgO [Articolo su rivista]
Pacchioni, G.; Minerva, T.; Bagus, P. S.
abstract

Chemisorption of a CO molecule on regular and defect sites of the MgO(100) surface has been investigated by means of cluster model calculations. At all sites studied, CO bonds at the cation with the C atom closest to the surface. The bonding is considerably larger at a three-coordinated corner site than for a regular five-coordinated surface site. A blueshift in the C-O stretching frequency, ωe, of adsorbed CO compared to free CO is found; the shift is much higher for a corner than for a surface site because of the larger local electric field for low-coordinated cations. Both the bond strength and the ω shift are largely due to electrostatic effects and not to the formation of a dative σ-bond with the surface. Surface relaxation effects have also been considered. © 1992.

1992 - The fine structure of the Cu2p 3 2 X-ray photoelectron spectra of copper oxide based compounds [Articolo su rivista]
Parmigiani, F.; Depero, L. E.; Minerva, T.; Torrance, J. B.
abstract

This paper shows that in copper oxide based compounds where Cu ions are in a square planar geometry with four coordination oxygen ions, i.e. CuO and Nd2CuO4, the Cu2p 3 2 (3d)10L) X-ray photoelectron core lines are narrower than in similar compounds with Cu ions in a pyramidal or octahedral geometry with five or six neighboring oxygens, i.e. Bi2Sr2CaCu2O8 and La2CuO4. To explain this difference two different charge transfer mechanisms from the oxygen p orbitals to the Cu3d orbitals are proposed. For square planar geometry (CuO4) only the px,y → dxjavax.xml.bind.JAXBElement@337bf26c - yjavax.xml.bind.JAXBElement@4aae6dcb charge transfer is allowed, whereas for octahedral or pyramidal geometry the additional pz → dzjavax.xml.bind.JAXBElement@48ef4e23 transition could take place. These two different final state configurations will produce different ionization potentials for the Cu2p 3 2 core levels. © 1992.

1991 - SATELLITES FROM HYBRIDIZED CU-O STATES IN YBA2CU3O7 [Articolo su rivista]
CALANDRA BUONAURA, Carlo; Manghi, Franca; Minerva, Tommaso
abstract

The satellite structure of YBa2Cu3O7 compound is calculated starting from an accurate description of the bulk band structure and evaluating the self-energy effects arising from the intra-atomic Coulomb repulsion on the copper and oxygen sites. A continuum of satellites of d8 character originating from the highly hybridized Cu-O bands is found between 8 and 13 eV binding energy. Comparison with the experimental data allows one to explain the behavior of the Cu satellites in resonant photoemission and provides indications about the intrinsic character of the satellite at 9 eV.

1990 - Hole density and Tc behaviour in YBa2Cu3O7 - x [Articolo su rivista]
Minerva, T.; Calandra, C.
abstract

The behaviour of the hole number in YBCO systems as a function of the oxygen deficiency x is studied theoretically by calculating the density of electron states for several different superstructures formed by periodic arrangements of the oxygen vacancies. The characteristic features of the electronic properties for chain copper sites with different coordination are pointed out and their relevance in determining the number of carriers for oxygen planes is illustrated. It is shown that the curve of the hole number as a function of x shows plateaus and jumps similar to those found in the Tc versus x curves if the de-oxygenation process takes place by forming fragmented chains. Structures formed by filled and empty chains only give a smooth hole behaviour as a function of the composition. The results of the numerical calculations can be understood by a simple model giving the Fermi energy shift in terms of the concentrations of Cu(1) sites with different coordination. © 1990.

1990 - OXYGEN-INDUCED SURFACE-STATES IN YBA2CU3O7 [Articolo su rivista]
CALANDRA BUONAURA, Carlo; Manghi, Franca; Minerva, Tommaso
abstract

We present the results of theoretical calculations of the surface electronic structure of YBa2Cu3C7 assuming different crystal terminations. Through a detailed analysis of the distribution of the valence charge near the surface we show that hole distribution may be significantly modified at the surface, due to the band narrowing and to the presence of surface states. The role of these modifications in determining the shape of the one-hole spectra is discussed.

1990 - Theoretical interpretation of valence band photoemission spectra in YBa2Cu3O7 [Articolo su rivista]
CALANDRA BUONAURA, Carlo; Manghi, Franca; Minerva, Tommaso
abstract

Angle resolved one-hole spectra have been calculated starting from a realistic tight-binding Hamiltonian and including correlation and surface effects. The hole self-energy has been evaluated using the t-matrix approximation for the hole-hole scattering. To account for surface effects the local density of states of the outermost atomic layers has been determined assuming an ideal termination of the crystal and a non polar basal plane surface. The theoretical curves allow one to assign the main features of the spectra at high symmetry points of the Brillouin zone, except for the peak observed at 8.5 eV binding energy. It is suggested that the discrepency may arise from the neglecting of the k-dependence in the self-energy or from the extrinsic nature of the peak.

1990 - VACANCY BEHAVIOR AND HOLE NUMBERS IN YBA2CU3O7-X [Articolo su rivista]
CALANDRA BUONAURA, Carlo; Minerva, Tommaso
abstract

We have performed a systematic theoretical study of the effects of de-oxygenation on the plane hole numbers in YBa2Cu3O7 − x compounds, by calculating the total and partial densities of electronic states for several different orthorhombic structures corresponding to various forms of vacancy orderings. We show that as x increases the Fermi energy Ef moves upwards and the density of states at Ef decreases. The movement of the Fermi energy depends upon the type of structure under consideration and for structures having fragmented chains Ef remains constant over a large interval of compositions. This behaviour leads to plateaus in the hole number versus x curve which can be related to the behaviour of the critical temperature.

1989 - Correlated one-hole spectra of YBa2Cu3O7 in the bulk and at the surface [Articolo su rivista]
Calandra, C.; Minerva, T.
abstract

The one-hole valence spectrum of YBa2Cu3O7 is calculated using an accurate tight-binding hamiltonian and a Hubbard model to treat correlation effects. Intra-atomic Coulomb integrals for holes sitting on Cu or O sites are considered and the one-hole self-energy is computed in the low density approximation. The calculated spectrum is compared with photoemission and X-ray emission experiments. This allows to point out a number of problems that arise in assigning the observed structures to a specific atom and to understand some aspects of the data. To evaluate the role of the surface in determining the shape of the photoemission energy distribution curves, the one-hole spectrum is calculated for the Ba-O4 surface. Oxygen induced surface states are shown to be important in determining the intensity of the observed structures. © 1989 Springer-Verlag.

1989 - One hole spectra at YBa2Cu3O7 surfaces [Articolo su rivista]
CALANDRA BUONAURA, Carlo; Manghi, Franca; Minerva, Tommaso
abstract

We present a theoretical study of the modification of the one-hole spectra induced by the surface in YBa2Cu3O7. Basal plane surfaces terminated either with Ba or CuO planes are considered. Correlation effects are included by using a Hubbard model hamiltonian and by calculating the self-energy in the low density approximation. The results indicate that both the main bands and the satellites are sensitive to the choice of the surface.

1989 - Surface effects on the electronic properties of YBa2Cu3O7 [Articolo su rivista]
C., Calandra; Manghi, Franca; Minerva, Tommaso; Goldoni, Guido
abstract

We present the results of a theoretical study of the modifications induced by the surface on the electronic structure of YBa2Cu3O7. Basal plane surfaces terminated with Ba and with Cu-O planes are considered. The calculated local densities of states show that the main structures of the bulk density of states may be drastically modified, specially near the Fermi energy, and new surface derived features appear in the spectrum. Significant changes occur also in the occupancies of the atoms near the surface.